Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie iniekcji geopolimerowych przy budowie tunelu drogowego w Świnoujściu

Poteraj-Oleksiak Agnieszka

Drogownictwo

|

2021

|

nr 6

163--168

PL

Artykuł przedstawia zastosowanie technologii iniekcji geotechnicznej z wykorzystaniem materiałów poliuretanowych w budownictwie specjalistycznym. Materiały iniekcyjne na bazie żywic, potocznie nazywane geopolimerami stosowane są coraz częściej w robotach polegających na stabilizacji, wzmocnieniu oraz uszczelnieniu konstrukcji w kontakcie z gruntem, uwzględniając określone właściwości ośrodka gruntowego oraz oczekiwane parametry docelowe. W artykule omówiono zastosowanie iniekcji uszczelniających w ścianie startowej, które zostały wykonane w celu umożliwienia bezpiecznego rozpoczęcia drążenia tunelu z użyciem tarczy TBM.

EN

This article Has been prepared in order to present the application of geotechnical injection technology based on polyurethane materials usage in specialized construction. Injection materials based on resins, colloquially called geopolymers, are used more and more often in worksconsisting in stabilization, strengthening and sealing of structures in contact with the ground, takingin to account the specific properties of the soil medium and the specified expected target parameters. The article is based on the use of saling injections in the launchwall, which were made to enable the safe start of TBM tunel boring in the launch chamber.

2

Synteza geopolimerów z wykorzystaniem żużla wielkopiecowego

Zarębska Katarzyna, Klima Kinga, Złotkowski Albert, Kamienowska Marta, Czuma Natalia, Baran Paweł

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 2

298--301

PL

Geopolimery produkowane z żużla wielkopiecowego stanowią atrakcyjną alternatywę dla standardowych materiałów budowlanych stosowanych obecnie w przemyśle. Przedstawiono badania podstawowych właściwości żużla wielkopiecowego, zaproponowano metodę otrzymywania geopolimerów na bazie analizowanego materiału, a także poddano go badaniom wytrzymałościowym oraz określono przewodność cieplną. Zbadano, jak roztwór zasadowy (KOH lub NaOH) wpływa na parametry otrzymywanych geopolimerów w procesie syntezy. Z przeprowadzonych analiz wynika, że żużel wielkopiecowy modyfikowany KOH lub NaOH może znaleźć zastosowanie jako substrat do produkcji materiałów polimerowych. Dodanie pyłu aluminiowego do żula wielkopiecowego z KOH zwiększa wytrzymałość na ściskanie otrzymanego w ten sposób geopolimeru.

EN

Four types of blast furnace slag-based geopolymers from prodn. of crude iron and optionally modified with (i) alkalies (KOH or NaOH) or (ii) with the alkalies and Al dust were prepd. and then studied for their suitability as potential building materials. Bending and compression strength and thermal conduction coeff. were used as criteria for the suitability of geopolymers. The detd. values of the parameters were compared with the corresponding values in the stds. Geopolymer obtained by (ii) method was recommended as a housing material for floor heating of rooms.

3

Szybka technologia napraw oraz podnoszenia parametrów wytrzymałości konstrukcji nawierzchni drogowych przy pomocy iniekcji geopolimerowych

Poteraj-Oleksiak Agnieszka

Drogownictwo

|

2019

|

nr 6

171--177

PL

Artykuł poświęcono zagadnieniu wzmocnienia podłoża gruntowego oraz podbudów nawierzchni drogowych przy pomocy iniekcji geopolimerowych. Omówiono charakterystykę technologii, jak również podstawowe parametry materiałów geopolimerowych. Zwrócono uwagę na mocne strony rozwiązania takie jak: mała uciążliwość robót, ich skuteczność oraz wysoka efektywność ekonomiczna.

EN

The article is devoted to the issue of reinforcement of soil and road pavements using geopolymer injections. The technology characteristics as well as the basic parameters of geopolymer materials are discussed. Attention is paid to the pros of solutions such as: low workload, effectiveness and high economic efficiency.

4

Waste in the geopolymerization process. Proposal of the use of asbestos and fly ashes in the production of geopolymer concrete

Wójcik M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2018

|

z. 90 [298], nr 2

245--253

EN

Due to the specific physical, chemical and mechanical properties, the worldwide production of geopolymers is increasing systematically. The high mechanical resistance and the low sensitivity to the high temperature result in the application of geopolymers in many sectors of economy, especially in civil engineering. Additionally, the low emission of carbon dioxide caused that geopolymers are often called „green” material. The wide range of the application of geopolymers requires new substances which could be used in their production. From environmental point of view, the use of waste products in the production of geopolymers is the best solution. Due to the content of silica and aluminum, asbestos dust might be successfully used in the synthesis of geopolymers. This article presents the possibility of recycling of asbestos waste and coal fly ashes in the production of geopolymer concrete. The final product of this method might be used in the construction industry without the risk for the environment. The proposed solution enables to utilize the harmful material, i.e. asbestos dust in accordance with the waste hierarchy and sustainable development.

PL

Specyficzne właściwości fizykochemiczne oraz mechaniczne skutkują systematycznym wzrostem światowej produkcji geopolimerów. Wytrzymałość mechaniczna oraz niska podatność na działanie wysokiej temperatury determinują możliwość zastosowania geopolimerów w wielu dziedzinach gospodarki, w szczególności w sektorze budowalnym. Dodatkowo, niska emisja dwutlenku węgla na etapie produkcji powoduje, że geopolimery sątraktowane jako materiał ekologiczny. Szerokie spektrum zastosowania geopolimerów wymaga poszukiwania nowych materiałów przydatnych do ich produkcji. Z ekologicznego punktu widzenia najkorzystniejszym rozwiązaniem jest zastosowanie w procesie syntezy geopolimerów produktów odpadowych. Ze względu na obecność w swoim składzie krzemu i glinu, pył azebestowy może wykazywać przydatność do wytwarzania geopolimerów. Artykuł przedstawia propozycję recyklingu odpadów azbestowych i popiołu lotnego ze spalania węgla w produkcji betonu geopolimerowego. Końcowy produkt zaproponowanej metody może być zastosowany w budownictwie, bez negatywnego wpływu na środowisko. Przedstawiona propozycja umożliwia utylizację szkodliwego materiału, jakim jest pył azbestowy, zgodnie z hierarchią postępowania z odpadami oraz zasadą zrównoważonego rozwoju.

5

Kierunki rozwoju spoiw mineralnych – geopolimerowe kompozyty budowlane

Adamczewski A., Woyciechowski P., Seramowicz K.

Ochrona przed Korozją

|

2018

|

nr 3

57--61

PL

Współczesne kierunki rozwoju technologii spoiw mineralnych zorientowane są w szczególności na poszukiwanie materiałów o obniżonym negatywnym oddziaływaniu środowiskowym, przy zachowaniu parametrów użytkowych i trwałości. Powszechne podejście obejmuje modyfikację przez wprowadzanie tradycyjnych dodatków innych niż klinkierowe. Jednakże głównym kierunkiem rozwoju technologii spoiw pozostaje poszukiwanie nowych surowców o charakterystyce chemicznej podobnej jak w przypadku surowców klinkierowych, ale dotychczas nie stosowanych. W niniejszym artykule przedstawiono wybrane kierunki prowadzonych aktualnie badań w zakresie mineralnych spoiw budowlanych oraz wybrane zagadnienia związane z wytwarzaniem geopolimerowych spoiw mineralnych. Omówiono podstawowe właściwości użytkowe materiału geopolimerowego, a także perspektywy stosowania we współczesnym budownictwie.

EN

Contemporary trends in development of technology of mineral binders are oriented in particular to the search for materials with a reduced negative environmental impact, while obtaining not worsened performance characteristics and durability. A common approach includes modification by introducing conventional non-clinker additives. However the main direction of development of cement technology is the search for new materials of chemical base similar to clinker raw materials, but not yet used. This article presents selected trends of currently conducted research in the field of mineral building binders and selected topics related with geopolymer binders production. The basic properties of geopolymer binders and also the perspectives of its applications in building applications have been presented.

6

Wpływ parametrów syntezy na wytrzymałość na ściskanie geopolimerów otrzymanych z popiołów lotnych

Baran P., Zarębska K., Kanciruk A., Nazarko M., Obal M.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 9

1923--1926

PL

Przeanalizowano parametry syntezy, a także określono wpływ modyfikacji popiołów lotnych na właściwości otrzymanych geopolimerów. Badania wykonano dla popiołu lotnego wapiennego uzyskanego ze spalania węgla brunatnego. W celu modyfikacji popiołu poddano go odmagnesowaniu i dopaleniu. Wytypowane w ten sposób popioły poddano aktywacji roztworem alkalicznym składającym się z mieszaniny szkła wodnego sodowego oraz stężonego roztworu NaOH. Uzyskane produkty poddano badaniom wytrzymałości na ściskanie. Stwierdzono, że proces usunięcia elementów ferromagnetycznych istotnie poprawia parametry wytrzymałościowe. Stwierdzono również, że wyższą wytrzymałością cechuje się próbka, do syntezy której użyto większą ilość NaOH.

EN

Raw ash derived from the burning of lignite optionally modified by (i) removal of Fe compds. in the ferromagnetic separator, (ii) burning of coal in oven (800°C, 6 h) was used to obtain geopolymers. Mixts. of aq. Na glass and NaOH were used in different proportion as activators. Modification (i) and use of an activator with dominant NaOH content significantly improved the compressive strength parameters of geopolymers.

7

Sposoby zagospodarowania popiołów i żużli ze spalarni odpadów

Mikuła J., Łach M., Mierzwiński D.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 3

37--46

PL

W pracy zaprezentowano współczesne metody zagospodarowania, zestalania i immobilizacji popiołów i żużli ze spalarni odpadów. Przedstawiono innowacyjne technologie rozwiązujące problem tego rodzaju materiałów. Skupiono się na najbardziej obiecujących technologiach zestalania między innymi na procesach geopolimeryzacji. Przedstawiono przykładowe wyniki badań zestalonych popiołów i żużli w matrycach geopolimerowych. Przeprowadzone badania wykazały, że wymywalność metali ciężkich z matryc geopolimerowych zawierających popioły ze spalania odpadów komunalnych kwalifikuje je do składowania na składowiskach odpadów innych niż niebezpieczne i obojętne. Badania te wykazały praktycznie 100% skuteczność immobilizacji takich pierwiastków jak bar (Ba), kadm (Cd), cynk (Zn), rtęć (Hg), nikiel (Ni), ołów (Pb). W przypadku chromu III (Cr+3) stwierdzono 97% poziom skuteczności immobilizacji. W celu unieruchomienia chromu VI (Cr+6) wprowadzano dodatki związków siarki. Badania potwierdziły niską skuteczność immobilizacji arsenu (As), selenu (Se) i molibdenu (Mo)

EN

The paper presents modern management methods, solidification and immobilization of ash and slag from waste incineration plants. The innovative technologies for solving this kind of problem were described. Results focused on the most promising technologies of solidification, among others geopolymerization processes. The paper presents examples of the results of solidified ash and slag in the geopolymer matrix. The studies showed that the leachable of heavy metals from the geopolymer matrix containing ashes from the incineration of municipal waste qualifies them for storage in landfills for non-hazardous and inert. Moreover, these studies demonstrated practically 100% eﬀectiveness for immobilization of the elements: bar (Ba), cadmium (Cd), zinc (Zn), mercury (Hg), nickel (Ni), lead (Pb). In the case of chromium III (Cr+3) 97% level of eﬀectiveness of the immobilization was achieved. In order to immobilize chromium VI (Cr+6) introduced additions of sulfur compounds. The study confirmed the low efficiency of the immobilization of: arsenic (As), selenium (Se) and molybdenum (Mo).

8

Geopolymers in construction

Błaszczyński T. Z., Król M. R.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2015

|

No. 16

25--40

EN

Within the framework of quests of supplementary and „healthier” binders to the production of concrete followed the development of geopolymers in construction. However the practical application of these materials is still very limited. The production of each ton of cement introduces one ton of CO2 into the atmosphere. According to various estimations, the synthesis of geopolymers absorbs 2-3 times less energy than the Portland cement and causes a generation of 4-8 times less of CO2 a very high fire resistance and also a high resistance to UV radiation.

PL

W ramach poszukiwania zastępczych i „zdrowszych” spoiw do produkcji betonu nastąpił rozwój geopolimerów w budownictwie. Jednakże praktyczne zastosowanie tych materiałów jest jeszcze nadal bardzo ograniczone. Produkcja każdej tony cementu wprowadza do atmosfery tonę CO2. Według różnych szacunków, synteza geopolimerów pochłania 2-3 razy mniej energii, niż cementu portlandzkiego oraz powoduje wydzielenie 4-8 razy mniejszej ilości CO2. Do tego betony geopolimerowe posiadają wysoką wytrzymałość na ściskanie, bardzo mały skurcz i małe pełzanie oraz dają wysoką odporność na korozję kwasową i siarczanową. Betony te są także odporne na korozję węglanową i posiadają bardzo wysoką odporność ogniową, a także wysoką odporność na promieniowanie UV.

9

New-generation sealing slurries for borehole injection purposes

Stryczek S., Gonet A., Wiśniowski R., Złotkowski A.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 4

931--940

EN

The development of techniques and technologies thanks to which parameters of the ground medium can be modified makes specialists look for new recipes of geopolymers – binders for the reinforcing and sealing of unstable and permeable grounds. The sealing slurries are expected to meet a number of strict requirements, therefore it is important to find new admixtures and additives which could modify the fresh and hardened slurry. Special attention has been recently paid to the fluid ash – a by-product of the combustion of hard coals. However, the use of this additive is associated with the application of appropriate superplastifier. Laboratory analyses of rheological parameters of fresh sealing slurries and the ways of improving their liquidity by a properly selected third-generation superplastifier are presented in the paper. The slurries were based on Portland cement CEM I, milled granulated large-furnace slag and fly ash from fluidized-bed combustion of hard coal.

PL

Rozwój technik i technologii modyfikacji parametrów ośrodka gruntowego wymusza ciągłe poszukiwanie nowych receptur geopolimerów używanych jako spoiwa do wzmacniania i uszczelniania gruntów niestabilnych i przepuszczalnych. Wychodząc naprzeciw oczekiwaniom spełnienia przez zaczyn uszczelniający szereg rygorystycznych wymagań należy poszukiwać nowych domieszek i dodatków modyfikujących jego parametry w stanie świeżym i stwardniałym. Szczególne znaczenie w ostatnich czasach nabiera wzbogacenie receptur o dodatek popiołów fluidalnych ze spalania węgli kamiennych. Aplikacja tego dodatku wymaga jednak uplastycznienia zaczynu uszczelniającego właściwym superplastyfikatorem. W artykule przedstawiono badania laboratoryjne parametrów reologicznych świeżych zaczynów uszczelniających, w aspekcie poprawy ich płynności przez doświadczalne dobranie superplastyfikatora trzeciej generacji. Zaczyny sporządzono w oparciu o cement portlandzki CEM I, mielony granulowany żużel wielkopiecowy oraz popiół lotny z fluidalnego spalania węgla kamiennego.

10

Harmfulness Assessment of Moulding Sands with a Geopolymer Binder and a New Hardener, in An Aspect of the Emission of Substances from the Btex Group

Bobrowski A., Holtzer M., Żymankowska-Kumon S., Dańko R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 1

341--344

EN

The harmfulness assessment of moulding sands with a geopolymer binder and a new hardener, in an aspect of the emission of substances from the BTEX group, was performed. Within the expedience project the new series of hardeners for the inorganic GEOPOL binder was developed. Before the introduction of the new system of moulding sands it was necessary to estimate their influence on the environment. To this aim the gasses emission from moulding sands subjected to the influence of liquid cast iron was tested with regard to the content of the gases from the BTEX group (benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes). For the comparison the analogous investigations of the up to now applied moulding sands with the geopolymer binder, were performed. It was found that both systems of moulding sands binding emit similar amounts of gases, as well as similar amounts of substances from the BTEX group. Moulding sands with the GEOPOL binder are much more environmentally friendly than moulding sands with organic binders. The content of the BTEX group substances in gases emitted from moulding sands with the GEOPOL binder was approximately 10-times lower than in case of the moulding sands with organic binders.

PL

W ramach projektu celowego opracowano nową serię utwardzaczy dla spoiwa nieorganicznego Geopol. Przed wprowadzeniem nowego systemu mas formierskich konieczne było określenie ich wpływu na środowisko. W tym celu przeprowadzono badania emisji gazów z mas poddanych oddziaływaniu ciekłego żeliwa pod kątem zawartości w tych gazach związków z grupy BTEX (benzen, toluen, etylobenzen i ksyleny). Dla porównania przeprowadzono analogiczne badania dotychczas stosowanego systemu wiązania masy ze spoiwem geopolimerowym. Stwierdzono, ze obydwa systemy wiązania mas formierskich emitują zbliżone ilości gazów, jak również związków z grupy BTEX. W porównaniu do mas ze spoiwami organicznymi można uznać, że masy ze spoiwem GEOPOL są wysoce przyjazne dla środowiska. Zawartość związków z grupy BTEX w gazach emitowanych z mas ze spoiwem GEOPOL była około 10-krotnie mniejsza niż w przypadku mas ze spoiwami organicznymi.

11

Stress intensity factor against fracture toughness in functionally graded geopolymers

Nazari A., Sanjayan J. G.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. 15, no. 4

1007--1016

EN

The benefits of producing functionally graded geopolymer in terms of their modified stress intensity factor and fracture toughness are discussed in the present paper. Pre-notched functionally graded geopolymer beams were fabricated by two different fly ash-based geopolymer mixtures. The load was applied parallel to the functionally graded region; two different structures were evaluated by changing the position of the notch. The obtained results indicated that the crack nucleation and growth depend on the interaction between stress intensity factor and fracture toughness. According to the notch position, a crack experience upward or downward variations of properties. When the crack is located in the mixture with the lowest toughness, the variation of properties is called upward and vice versa. A crack facing an upward fracture toughness region is arrested, when the applied stress is equal to the weakest strength of the constituent materials. On the other hand, the fracture toughness of a crack facing a downward fracture toughness gradient is more than that facing an upward one, without any subsequent arresting. It was shown that the position of the notch, and experiencing of downward or upward gradient in mechanical properties mainly determine the final flexural strength of the specimens.

12

Właściwości fibrogeopolimerów

Król M., Błaszczyński T. Z.

Izolacje

|

2013

|

R. 18, nr 9

43-46

PL

W artykule omówiono rozwój i możliwości stosowania geopolimerów w budownictwie. Przedstawiono stan badań nad spoiwami geopolimerowymi oraz właściwości i proces otrzymywania fibrogeopolimerów. Zaprezentowano wyniki badań odporności kompozytów fibrogeopolimerowych na działanie różnych związków chemicznych i wysokiej temperatury oraz podano prognozy dotyczące dalszego rozwoju tych materiałów.

EN

The article discusses the development and the possibilities of using geopolymers in construction. Research on geopolymer binders and their properties as well as the process of production of fibre-geopolymers were presented. Results of tests for resistance of fibre-geopolymer to various chemical substances and high temperatures were presented and prognoses concerning the future development of these materials were put forward.

13

Geopolimery w budownictwie

Król M. R., Błaszczyński T. Z.

Izolacje

|

2013

|

R. 18, nr 5

38-43

PL

W artykule omówiono historię zastosowania geopolimerów oraz możliwości ich wykorzystania w budownictwie. Przedstawiono najczęstsze sposoby pozyskiwania spoiwa geocementowego oraz porównano skład i właściwości betonu geocementowego ze składem i właściwościami klasycznego betonu. Zasygnalizowano problemy utrudniające rozwój tej technologii, a także jej perspektywy w innych gałęziach przemysłu.

EN

The article describes the history of the use of geopolymers and the possibilities of their application in construction. It presents the most frequent ways of obtaining geocement binder and also provides a comparison of the composition and properties of geocement concrete with the composition and properties of traditional concrete. The article also indicates problems that hinder the development of this technology, as well as the prospects for its application in other industries.

14

Study of structural stability, ph variation in water and influence of curing conditions on mechanical resistance of mineral wastes geopolymeric artificial aggregates (WGA) as alternative materials for wastewater treatment processes

Silva I., Castro-Gomes J., Albuquerque A.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2010

|

Vol. 3, no. 3

121-128

EN

The aim of this preliminary study was to investigate whether artificial aggregates produced from mining wastes geopolymeric binder would be suitable to be used as alternative materials for wastewater treatment processes. Waste geopolymeric artificial aggregates (WGA) with different atomic ratios of mining waste mud/Na2SiO (4 to 5) and Na2SiO/NaOH (1.25 to 5) were produced using curing temperatures of 20°C and 130°C and its structural stability and pH variation after immersion in water was observed for 3 months. Results showed that WGA with mud/Na2SiO and Na2SiO/NaOH of 5 and 4, respectively, cured at 20°C presented good stability in water and pH decreased from 10 to 7 in 24 days. Compressive strength was determined in additional samples cured at 20°C and 80°C in dry conditions, for 13 curing ages and 15 water immersion periods (up to 14 weeks). Results of this second stage showed that increasing temperature to 80°C accelerated compressive strength gain but only during the first 3 weeks (up to 15.4MPa). After 24 h in water compressive strength decreased to half of the initial values determined in dry conditions for all samples and, therefore, the increase of temperature did not bring benefits to WGA strength in water. Regardless of curing temperature and dry curing age comprehensive strength stabilizes between 1 MPa and 2 MPa after 4 weeks of immersion in water, which are values that makes WGA suitable to be used as bed material for wastewater treatment processes.

PL

W artykule przedstawiono wyniki wstępnej analizy, której celem było zbadanie możliwości zastosowania w oczyszczaniu ścieków sztucznego kruszywa wytwarzanego w procesie geopolimeryzacji z odpadów górniczych (WGA). Badano geopolimery mułu kopalnianego z krzemianem sodu z dodatkiem wodorotlenku sodu wytwarzane w temperaturze 20°C i 130°C pod kątem zmian strukturalnych i pH po zanurzeniu w wodzie w okresie 3 miesięcy. Wyniki wykazały, że badane WGA otrzymane w temperaturze 20°C posiadają dobrą stabilność w wodzie a pH obniżyło się z 10 do 7 w czasie 24 dni.Wykonano dodatkowe badania wytrzymałości na ściskanie dla próbek geopolimerów uzyskanych w temperaturach 20°C i 80°C w suchych warunkach i po zanurzeniu w wodzie w okresie nie przekraczającym14 tygodni.Wyniki pokazały, że podniesienie temperatury procesu do 80°C powoduje wzrost wytrzymałość na ściskanie do 15.4 MPa ale tylko podczas pierwszych trzech tygodni. Po 24 godzinach od zanurzenia w wodzie wytrzymałość na ściskanie we wszystkich próbkach spadła do połowy wartości początkowej ustalonej w suchych warunkach.Wzwiązku z tym podniesienie tempetatury procesu do 80°C nie poprawiło wytrzymałości WGA w wodzie. Niezależnie od zastosowanej temperatury procesu i czsu twardnięcia wytrzymałość na ściskanie stabilizowała się w granicach od 1 do 2 MPa po 4 tygodniach zanurzenia w wodzie co sprawia, że WGA nadają się do zastosowania jako materiał złoża do procesów oczyszczania ścieków.

15

Modyfikowanie parametrów technologicznych zaczynów uszczelniających sporządzonych na osnowie cementów portlandzko-popiołowych popiołami fluidalnymi

Stryczek S., Gonet A., Zieliński J.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2008

|

T. 25, z. 2

707-716

PL

W artykule zostały przedstawione wyniki badań wpływu koncentracji dodatku jakim jest popiół fluidalny na parametry technologiczne świeżego i stwardniałego zaczynu uszczelniającego sporządzonego na osnowie cementu portlandzko-popiołowego. Szczegółowa analiza uzyskanych wyników z badań laboratoryjnych sugeruje aplikacje tego typu zaczynów do likwidacji stref chłonnych górotworu.

EN

The results of analyses of influence of additive (fluidal ash) concentration on technological parameters of fresh and set sealing slurry based on Portland cement and ash are presented in the paper. A detailed analysis of the obtained laboratory results suggests that this type of slurry could be used for liquidating absorptive zones on the rock mass.

16

Odporność termiczna alkalizowanych spoiw na osnowie metakaolinitu i popiołów lotnych.

Rosiek G., Wala D.

Szkło i Ceramika

|

2007

|

R. 58, nr 5

11-15

PL

Określono odporność termiczną geopolimerów w zakresie temperatur 65-800 stopni Celsjusza. Badane geopolimery różniły się rodzajem prekursora metakaolinit, popiół lotny), ilością dodawanego roztworu alkalizującego, rodzajem i ilością wypełniacza (piasek, proszek żelaza). Dla badanych geopolimerów wypalonych w różnych temperaturach określono: gęstość, ubytek masy, skurczliwość, wytrzymałość na zginanie i ściskanie. Geopolimer otrzymany przez alkalizację równowagowej mieszaniny wypalonego kaolinu "Hiszpańskiego" i popiołu lotnego "Łaziska" z udziałem wypełniacza (równowagowa mieszanina mielonego piasku i proszku żelaza) wykazuje bardzo dobrą odporność termiczną. Tworzywo to wypalone w 800 stopniach Celsjusza wykazuje wytrzymałość na zginanie 42,4 MPa oraz wytrzymałość na ściskanie 134 MPa.

EN

The thermal stability of geopolymers within the range temperature 65-800 degrees centigrade were studied. Investigated geopolymer composites differed in the kind of the precursor (metakaolinite, flay ash), in the quantity of alkalizing solution, in the kind and the quantity of the filler (the sand, the power of iron). The density, loss weight, linear shrinkage, bending and compressive strength of these composites were measured. The geopolymer including alkali activated the equilibrium mixture of the calcinated kaolin (Spanish) and the flay ash (Łaziska) with precipitation of the filler (the equilibrium mixture of the milled sand and powder of the iron) showed the very good thermal stability. This material heated at 800 degrees centigrade showed the bending strength 42.4 MPa and the compressive strength 134 MPa.

17

Wytwarzanie i właściwości kompozytów na osnowie geopolimerowej zbrojonych włóknem bazaltowym

Skupień P., Hilbig A., Muller E.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 3

139-143

PL

Geopolimery jest to grupa amorficznych materiałów, których głównymi składnikami są illit, skaleń i kwarc. Z przemysłowego punktu widzenia materiały te są szczególnie ważne dlatego, że można je wytwarzać poprzez proces polikondensacji co oznacza, że proces utwardzania i formowania zachodzi w temperaturze pokojowej lub trochę wyższej, jak w przypadku polimerów. Materiały na bazie geopolimerów mają dużą stabilność temperaturową, odporność na utlenianie oraz odporność na działanie wilgoci, przy czym te wszystkie potrzebne surowce do wytwarzania proszku geopolimerowego występują w nieograniczonych ilościach w skorupie ziemskiej. Wadą tych materiałów jest ich wysoka kruchość, którą można ograniczyć przez zastosowanie materiału wzmacniającego w postaci włókien. W przypadku niniejszej pracy do wzmocnienia zastosowano włókna bazaltowe. Wybór tych włókien był uzasadniony ich wysoką odpornością na działanie środowiska alkalicznego. Celem niniejszej pracy jest wykazanie, że poprawa własności mechanicznych i termicznych geopolimerów jest możliwa poprzez zastosowanie zbrojenia w postaci włókna bazaltowego. Do badań wybrano geopolimer R12 z utwardzaczem K2SiO3 firmy B.P.S Zwickau, natomiast do wzmocnienia zastosowano tkaninę bazaltową (tabela 1). Badania przeprowadzone na mikroskopie skaningowym, dylatometrze oraz maszynie wytrzymałościowej pozwoliły na wysunięcie paru istotnych wniosków. Stwierdzono, że zbrojenie tworzyw geopolimerowych włóknem bazaltowym prowadzi do kilkukrotnego wzrostu ich wytrzymałości na zginanie przy czym wartość ta silnie zależy od parametrów procesu wytwarzania próbek (rys. 9, tabela 2). Z pomiarów dylatometrycznych można wnioskować, że decydujący wpływ na wielkość współczynnika rozszerzalności liniowej mają ciśnienie i temperatura procesu prasowania próbek. Zwiększenie ciśnienia powoduje wprowadzenie do struktury materiału naprężeń, które się ujawniają podczas badania dylatometrycznego w postaci dużej wartości współczynnika alfa (rys. 5-8). Badania mikrostruktury pokazały, że wzrost ciśnienia prasowania powoduje lepsze wnikanie osnowy geopolimerowej między włóknami (rys. 1-4).

EN

Geopolymers are a group of amorphous materials, whose main chemical components are illite, quartz and feldspar. From the industrial point of view these materials are particularly important because they can be manufactured by the polycondensation process, which means, that the process of forming and setting takes place at either room or, in the case of polymers, slightly elevated temperature. Geopolymer based materials show good thermal stability, oxidation and moisture resistance. At the same time, all the raw materials needed for the manufacturing of geopolymer powder are available in the crust of the Earth in unlimited quantities. The major disadvantage of these materials is their brittleness, which can be overcome by application of reinforcement in the form of fibers. In the case of this paper, basalt fibers were used. These fibers were chosen because of their high resistance to alkaline environments. The object of this paper is to prove, that it is possible to improve the mechanical and thermal properties of geopolymers by application of reinforcement in the form of basalt fibers. The R12 geopolymer with K2SiO3 setting agent manufactured by B. P. S. Zwickau was chosen for the experiments, whereas basalt fabric was used for reinforcement purposes (Table 1). Examinations made with scanning electron microscope, dilatometer and flexure testing machine allowed to formulate a couple of important conclusions. On the basis of the examinations conducted it is possible to find, that the reinforcement of geopolymer based materials with basalt fibers results in a multiple increase in their flexural strength, while the increase itself depends strongly on the sample manufacturing parameters (Fig. 9, Table 2). Basing on the dilatometrical examinations one can reason, that the pressure and temperature parameters of the sample pressing process have the decisive influence on the value of the thermal expansion coefficient. The increasing of the pressure results in introducing stress to the material structure, which reveals itself during the dilatometrical examinations by a big alpha value (Fig. 5-8)., The microstructure examinations have shown, that increased pressing pressure results in a better penetration of the geopolymer matrix in the spaces between the fibers (Fig. 1-4).